[算法] leetcode_括号匹配问题

Posted 2021-06-09 哦哦呵呵

1.前言

  此篇文章中，不会对栈的基本操作进行赘述，如果需要查看栈的具体操作，可以点击这个链接: 栈的基本操作以及利用栈实现二进制计算器

2.题目详情

20. 有效的括号
	给定一个只包括 '('，')'，'{'，'}'，'['，']' 的字符串 s ，判断字符串是否有效。
	有效字符串需满足：
	左括号必须用相同类型的右括号闭合。
	左括号必须以正确的顺序闭合。
 
	示例 1：
	输入：s = "()"
	输出：true

	示例 2：
	输入：s = "()[]{}"
	输出：true

	示例 3：
	输入：s = "(]"
	输出：false

	示例 4：
	输入：s = "([)]"
	输出：false

	示例 5：
	输入：s = "{[]}"
	输出：true
 

	提示：
	1 <= s.length <= 104
	s 仅由括号 '()[]{}' 组成

	https://leetcode-cn.com/problems/valid-parentheses/

3.思路分析

  题目要求对输入的括号进行匹配，如果全部匹配完成，则返回true，如果没有匹配项，则返回false。
  可以观察输入字符串的结构，如果正常每个括号都有匹配项的话，那利用栈结构，遇到左括号入栈对应的右括号，遇到右括号判断栈顶元素是否相同，相同则出栈。最后判断栈内是否还有剩余元素，有则一定不匹配。

4. 代码

// 判断当前字符是否为左括号，如果是则进行入栈。如果是右括号，则代表栈顶一定有与之匹配的左括号，如果没有匹配项则当前括号不匹配
bool isValid(char* s) 
{
	if (strlen(s) <= 1)
		return false;

	Stack ps;
	StackInit(&ps);

	bool flag = true;

	for (int i = 0; i < strlen(s); i++)
	{
		// 如果当前字符是左括号，则入栈对应的右括号
		if ('(' == s[i])
		{
			StackPush(&ps, ')');
		}
		else if ('[' == s[i])
		{
			StackPush(&ps, ']');
		}
		else if ('{' == s[i])
		{
			StackPush(&ps, '}');
		}
		else
		{
			// 如果当前元素为右括号，则判断栈顶元素是否相同，如果相同则出栈栈顶元素
			if (!StackEmpty(&ps) && StackTop(&ps) == s[i])
			{
				StackPop(&ps);
			}
			else
			{
				flag = false;
				break;
			}
		}
	}

	// 最后判断栈是否为空，如果不为空则说明最后入栈的括号为左括号，并且没有右括号继续入栈
	if (!StackEmpty(&ps))
		flag = false;

	StackDestroy(&ps);
	return flag;
}